一种钢桥面面板开裂的加固结构及其施工方法技术

本发明专利技术涉及一种钢桥面面板开裂的加固结构及其施工方法，其包括：桥面板；多个钢板条，其沿横桥向设于所述桥面板，且所述钢板条通过螺栓与所述桥面板栓接；剪力钉，固定于所述桥面板，且设于相邻两个所述钢板条之间；超高性能混凝土层，铺设于所述桥面板和所述钢板条上，所述超高性能混凝土层通过所述剪力钉与所述桥面板连接。本发明专利技术涉及的一种钢桥面面板开裂的加固结构及其施工方法，可以保证桥面板与钢板条之间的连接稳定，不易脱离，耐久性较好。耐久性较好。耐久性较好。

【技术实现步骤摘要】
一种钢桥面面板开裂的加固结构及其施工方法


[0001]本专利技术涉及钢结构桥梁领域，特别涉及一种钢桥面面板开裂的加固结构及其施工方法。

技术介绍

[0002]近年来，我国在大力发展钢结构桥梁，正交异性钢桥面体系越来越多的被应用。而正交异性桥面体系存在着钢结构疲劳开裂和铺装层破损两大难题，国内外学者尝试提出了多种解决方案。
[0003]相关技术中，针对旧桥(即桥面已经发生开裂)，一种加固型结构，其是在已经开裂的桥面板上沿横桥向间隔粘贴钢板条，用以加强超高性能混凝土层层底抗拉性能，改善组合桥面体系受力性能，但对钢面板强化效果较弱，且钢板条采用有机胶粘贴，其耐久性效果较差；另一种加固型轻型组合桥面结构，其是在带裂缝的桥面板表面间断粘贴碳纤维加强条，再植栓钉铺设轻型组合桥面体系，碳纤维加强条用以提高桥面板受力性能，但碳纤维加强条耐久性值得商榷，且粘贴有较高的脱粘风险。
[0004]因此，有必要设计一种新的钢桥面面板开裂的加强结构，以克服上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种钢桥面面板开裂的加固结构及其施工方法，以解决相关技术中在桥面板上粘贴钢板条或者碳纤维加强条，强化效果较弱且有较高的脱粘风险，耐久性较差的问题。
[0006]第一方面，提供了一种钢桥面面板开裂的加固结构，其包括：桥面板；多个钢板条，其沿横桥向设于所述桥面板，且所述钢板条通过螺栓与所述桥面板栓接；剪力钉，固定于所述桥面板，且设于相邻两个所述钢板条之间；超高性能混凝土层，铺设于所述桥面板和所述钢板条上，所述超高性能混凝土层通过所述剪力钉与所述桥面板连接。
[0007]一些实施例中，所述桥面板与所述钢板条之间的抗滑移系数μ大于或者等于0.45。
[0008]一些实施例中，所述超高性能混凝土层的厚度范围为40～60mm，且所述超高性能混凝土层的内部布设纵向钢筋和横向钢筋。
[0009]一些实施例中，所述超高性能混凝土层的材料抗压强度大于或者等于100MPa，抗折强度大于或者等于20MPa。
[0010]一些实施例中，所述钢板条包括第一钢板条和第二钢板条，所述第一钢板条与所述第二钢板条沿横桥向并列设置，且所述第一钢板条与所述第二钢板条之间具有拼接缝，相邻两个拼接缝错开设置。
[0011]第二方面，提供了一种上述的钢桥面面板开裂的加固结构的施工方法，包括以下步骤：在所述桥面板上安装所述钢板条和所述螺栓，并拧紧所述螺栓，使所述螺栓所受拉力小于施工预拉力；在所述桥面板上焊接所述剪力钉；将所述螺栓拧紧至施工预拉力；在所述桥面板和所述钢板条上浇筑超高性能混凝土材料，形成所述超高性能混凝土层，使所述剪
力钉埋设于所述超高性能混凝土层内。
[0012]一些实施例中，在所述桥面板上安装所述钢板条和所述螺栓，并拧紧所述螺栓，使所述螺栓所受拉力小于施工预拉力之前，对所述桥面板表面进行铣刨或者凿除原铺装层，并进行抛丸除锈，使所述桥面板表面的光洁度达到Sa2.5级。
[0013]一些实施例中，在所述桥面板上安装所述钢板条和所述螺栓，并拧紧所述螺栓，使所述螺栓所受拉力小于施工预拉力之前，对所述螺栓进行定位，并在所述桥面板上钻螺栓孔，取所述螺栓孔的孔径比所述螺栓的直径大2mm。
[0014]一些实施例中，所述在所述桥面板上安装所述钢板条和所述螺栓，并拧紧所述螺栓，使所述螺栓所受拉力小于施工预拉力，具体包括：采用电动扳手将所述螺栓拧紧至施工预拉力的50％。
[0015]一些实施例中，在将所述螺栓拧紧至施工预拉力之后，在所述桥面板上摆放垫块，并在所述垫块上摆放纵向钢筋和横向钢筋，形成纵横钢筋网，相邻两根所述纵向钢筋之间的间距为50-150mm，相邻两根所述横向钢筋之间的间距为50-150mm。
[0016]本专利技术提供的技术方案带来的有益效果包括：
[0017]本专利技术实施例提供了一种钢桥面面板开裂的加固结构及其施工方法，由于在桥面板上沿横桥向安装了钢板条，钢板条可以恢复桥面板的传力功能，无需对桥面板裂缝进行修补，避免了裂缝修补带来的残余应力，降低了反复开裂的风险；同时，由于钢板条是通过螺栓与桥面板进行栓接的，由螺栓施加压力将钢板条与桥面板压紧，保证了钢板条与桥面板连接的可靠性，且使得桥面板与钢板条之间通过其接触面的摩擦力来进行力的传递，形成以摩擦力为主的面板传力体系，传力更加均匀平顺，且螺栓受轴向力，不承担水平剪力，保证桥面板与钢板条之间的连接稳定，不易脱离，因此，桥面板与钢板条之间连接可靠，耐久性较好。
[0018]并且，剪力钉固定于桥面板上，避免了钢板条参与超高性能混凝土层受力，受力更加明确，且桥面板与超高性能混凝土层之间采用剪力钉连接，避免了在行车荷载作用下桥面板与超高性能混凝土层脱粘的风险。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术实施例提供的一种钢桥面面板开裂的加固结构的结构示意图；
[0021]图2为图1中A的放大示意图；
[0022]图3为本专利技术实施例提供的一种钢桥面面板开裂的加固结构的桥面板与钢板条的结构示意图；
[0023]图4为本专利技术实施例提供的另一种钢板条的结构示意图；
[0024]图5为本专利技术实施例提供的一种钢桥面面板开裂的加固结构的施工方法流程图。
[0025]图中：1、桥面板；2、钢板条；21、第一钢板条；22、第二钢板条；23、拼接缝；3、螺栓；4、剪力钉；41、柱体；42、头部；5、超高性能混凝土层；6、纵向钢筋；7、横向钢筋；8、沥青面层。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]本专利技术实施例提供了一种钢桥面面板开裂的加固结构及其施工方法，其能解决相关技术中在桥面板上粘贴钢板条或者碳纤维加强条，强化效果较弱且有较高的脱粘风险，耐久性较差的问题。
[0028]参见图1至图3所示，为本专利技术实施例提供的一种钢桥面面板开裂的加固结构，其可以包括：桥面板1，其中，桥面板1可以是没有裂缝的完整面板，也可以是已经开裂的具有裂缝的破损面板，且桥面板1优选正交异性钢桥面板1；多个钢板条2，每一钢板条2可以沿横桥向设于桥面板1上，也就是说，多个钢板条2沿纵桥向间隔排列成一排，且钢板条2可以通过螺栓3与桥面板1栓接，钢板条2和桥面板1上对应螺栓3的位置均钻设有螺纹孔，使得螺栓3能够从钢板条2的上表面穿过钢板条2拧入桥面板1；通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢桥面面板开裂的加固结构，其特征在于，其包括：桥面板(1)；多个钢板条(2)，其沿横桥向设于所述桥面板(1)，且所述钢板条(2)通过螺栓(3)与所述桥面板(1)栓接；剪力钉(4)，固定于所述桥面板(1)，且设于相邻两个所述钢板条(2)之间；超高性能混凝土层(5)，铺设于所述桥面板(1)和所述钢板条(2)上，所述超高性能混凝土层(5)通过所述剪力钉(4)与所述桥面板(1)连接。2.如权利要求1所述的钢桥面面板开裂的加固结构，其特征在于：所述桥面板(1)与所述钢板条(2)之间的抗滑移系数μ大于或者等于0.45。3.如权利要求1所述的钢桥面面板开裂的加固结构，其特征在于：所述超高性能混凝土层(5)的厚度范围为40～60mm，且所述超高性能混凝土层(5)的内部布设纵向钢筋(6)和横向钢筋(7)。4.如权利要求3所述的钢桥面面板开裂的加固结构，其特征在于：所述超高性能混凝土层(5)的材料抗压强度大于或者等于100MPa，抗折强度大于或者等于20MPa。5.如权利要求1所述的钢桥面面板开裂的加固结构，其特征在于：所述钢板条(2)包括第一钢板条(21)和第二钢板条(22)，所述第一钢板条(21)与所述第二钢板条(22)沿横桥向并列设置，且所述第一钢板条(21)与所述第二钢板条(22)之间具有拼接缝(23)，相邻两个拼接缝(23)错开设置。6.一种如权利要求1-5任一项所述的钢桥面面板开裂的加固结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：在所述桥面板(1)上安装所述钢板条(2)和所述螺栓(3)，并拧紧所述螺栓(3)，使所述螺栓(3)所受拉...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭旭民，郭福宽，周尚猛，肖昌量，崔冰，郝聪龙，王伟，王朝，王岩，
申请(专利权)人：中铁大桥局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：